資源簡介

學科教師輔導講義
學員編號：1
年 級：九年級
課 時 數：
學員姓名：
輔導科目：科學
學科教師：
授課類型



授課日期及時段

教學內容
T同步——機械能守恒
同步知識梳理
一.機械能守恒定律
1.能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能
①能量表示物體做功本領大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。
②一個物體“能夠做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已經做功”。
如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功，也不一定要做功。
機
械
能
勢能
重力
勢能
定義：物體由于被舉高而具有的能量
決定其大小的因素：
物體質量越大、舉得越高（高度），重力勢能就越大
彈性
勢能
定義：發生彈性形變的物體具有的能量
決定其大小的因素：
物體彈性形變越大、彈性勢能就越大
動能
定義：物體由于運動而具有的能量
決定其大小的因素：
物體速度越大、質量越大，動能就越大

2.機械能：動能和勢能統稱為機械能。
（1）理解
①有動能的物體具有機械能；
②有勢能的物體具有機械能；
③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。
（2）探究決定動能大小的因素
A.猜想：動能大小與物體質量和速度有關；
B.實驗研究—研究對象：小鋼球 方法：控制變量法
C.如何判斷動能大小？看小鋼球能推動木快做功的多少；
如何控制速度不變？使鋼球從同一高度滾下，則到達斜面底端時速度大小相同；
如何改變鋼球速度？使鋼球從不同同高度滾下；
D.分析歸納：
保持鋼球質量不變時結論：運動物體質量相同時；速度越大動能越大；
保持鋼球速度不變時結論：運動物體速度相同時；質量越大動能越大；
得出結論：物體動能與質量和速度有關；速度越大動能越大，質量越大動能也越大。
動能
轉化
轉化
勢能
彈性勢能
重力勢能
2.動能和勢能的轉化
（1）動能和重力勢能間的轉化規律：
①質量一定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能；
②質量一定的物體，如果減速上升，則動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能；
（2）動能與彈性勢能間的轉化規律：
①如果一個物體的動能減小，而另一個物體的彈性勢能增大，則動能轉化為彈性勢能；
②如果一個物體的動能增大，而另一個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉化為動能。
3.動能與勢能轉化問題的分析
①首先分析決定動能大小、重力勢能（或彈性勢能）大小的因素——看動能和重力勢能（或彈性勢能）如何變化——質量，速度，高度，彈性形變
②機械能守恒：如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補充或沒有能量損失），則動能勢能轉化過程中機械能不變。
③人造地球衛星的運動，近地點動能（速度）最大，勢能最小；遠地點勢能最大，動能（速度）最小，近地點向遠地點運動時，動能轉化為勢能，遠地點向近地點運動，勢能轉化為動能，整個過程機械能守恒。
④滾擺上升下落過程中，如果不計空氣阻力，機械能守恒。上升動能轉化為重力勢能，下降重力勢能轉化為動能，最低點速度最大，動能最大，最高點重力勢能最大，動能最小，下降過程反之。
考慮空氣阻力，滾擺每次上升高度減小，機械能轉化為內能。
⑤題目中如果有“在光滑斜面上滑動”，“光滑”表示不計摩擦，沒有能量損失，此時機械能守恒。
機械能的天然資源
風能
水能
攔河筑壩
海水潮汐
直接做功
發電
4.水能和風能的利用
5.水電站的工作原理：
利用高處的水落下時把重力勢能轉化為動能，水的一部分動能轉移到水輪機，利用水輪機帶動發電機把機械能轉化為電能。
6.水電站修筑攔河大壩的目的是什么？
水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢能，水下落時能轉化為更多的動能，通過發電機就能轉化為更多的電能。
7.大壩為什么要設計成上窄下寬？
由水壓p＝ρgh在其他條件不變的情況下，液體的壓強隨深度的增加而增加，因此相比于大壩上部而言，下部就會受到更大的壓力，因此下部比上部要寬。
同步題型分析
【例1】關于能的概念，下列說法中錯誤的是( )
A.一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能。
B. 一個物體被站立的人舉在手中，人不松手，物體不能做功，所以物體沒有能。
C.一個物體做了功，說明這個物體具有能。
D.物體已做的功越多，說明物體具有的能越多。
解析：本題考查物理學中非常重要的兩個概念——能和功的聯系和區別。
能和功的聯系：是物體做功的本領；而做功總是伴隨著物體能量的變化。
能和功的區別：能是物體做功的本領。但是“具有能量”并不等于“做功”，這同“有錢”并不等于“花錢”是一個道理。
本題中，選項B屬于因為條件所限不能做功(”尚未”花錢),并非沒有能量(”沒有錢”);選項C則是已經做過功(”花過錢”),而眼下還有沒有能量(”錢”),則不得而知了.例如一塊石頭從高處下落,則重力對它做了功,至于現在它是否還有能量卻難以確定----可能有(如果它還在下落過程中),也可能沒有(也許早就”一塊石頭落了地”). 符合題意的答案為B.C.D.
小結:物體在一定的條件下,可以通過做功的方式改變自己的能量;而所謂”物體做功”,無非是能量在不同物體之間轉移,或是能量在不同形式之間轉化.
【例2】關于動能的概念,下列說法中正確的是(　　 )
A.運動的物體具有的能,叫動能.
B. 物體由于運動具有的能,叫動能.
C.速度大的物體甲具有的動能一定大于速度小的物體乙具有的動能.
D.運動物體質量越大,所具有的動能一定越多.
解析：本題考查動能的決定因素.
決定物體動能大小的因素有兩條:一是物體的運動速度,二是運動物體的質量.選項C和D都犯了片面看問題(C未考慮兩者質量的關系,D未考慮物體的運動速度)的錯誤,但錯誤較為明顯,容易察覺.而選項A的錯誤則比較隱蔽.問題就出在”物體可以同時具有多種能量”!例如運動物體,它除了具有動能外,還可以同時具有勢能.內能...等等. 本題正確選項為B.
小結:解題時要全面考慮問題,警惕隱含條件.
課堂達標檢測
1．（2019·江蘇大豐·月考）質量為m的小環穿在固定的光滑曲桿上，從某點A靜止釋放后沿曲桿運動，如圖所示。不計空氣阻力，關于小環，下列說法正確的是（　　）
A．從A點到B點，動能一直增加，機械能變小
B．就算A點高于D點，小環也不一定能到達D點
C．若小環能到達D點，離開D點后將沿豎直向下運動
D．小環從A點到D點，重力勢能一直減小
2．（2020·湖北武漢·華中師大一附中美聯實驗學校期中）如圖所示，在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞，將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定，做好后使它從不太陡的斜面滾下。下列說法正確的是（　　）
A．罐子向下滾動的整個過程中，罐子和小鐵塊的動能一直增加
B．罐子向上滾動時，橡皮筋的彈性勢會轉化為罐子和小鐵塊的重力勢能
C．罐子滾到斜面底端時，橡皮筋的彈性勢能最小
D．罐子滾下斜面后又自動滾上斜面，因此罐子能夠在斜面上一直上下來回滾動
3．（2019·重慶八中初三開學考試）如圖所示為：排球落地、彈跳過程中，每隔相等時間曝光一次所拍攝的照片，A、B是同一高度的兩點，則下列說法正確的是（　　）
A．排球在A點時的重力勢能大于在B點時重力勢能
B．排球在A點時的機械能等于在B點時的機械能
C．排球在上升過程中，它的動能減少，重力勢能增加
D．排球從開始下落到靜止的過程中，機械能先變大后變小
4．（2020·江蘇如皋·初三二模）將兩個相同的帶有電子顯示的彈簧測力計如圖放置在光滑的水平地面上，現將鐵球把左邊的彈簧壓縮一定長度后自由釋放，（不計阻力）則分析正確的是（　　）
A．鐵球的速度一直增加 B．鐵球在加速過程中沒有受到一對平衡力
C．兩邊彈簧的電子屏最大讀數相同 D．右邊彈簧的電子屏讀數一直增大
5．（2018·溫州市第二中學初三）如圖甲所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一重為G=50N的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則（　　）
A．t1時刻小球的動能最大
B．t2時刻小球的動能最大
C．t2到t3時間內，小球的動能不斷增加
D．t2到t3時間內，小球增加的動能小于彈簧減小的彈性勢能
6．（2020·江蘇如皋·初二期末）如圖，細線上端固定，下端拉著小球在豎直平面內擺動，A、B是球擺動過程中的最高點，C是最低點，不計空氣阻力，則（　　）
A．球在C點時受力平衡
B．球在A點時速度最大
C．球在A點時繩子突然斷開，小球將靜止不動
D．球在B點時所受外力同時消失，小球將靜止不動
7．（2019·四川錦江·初二期末）如圖所示，在伽利略理想實驗中，小球每次均從斜面a點自由滾下，分別經過圖中b，c，d各位置，關于小球的動能、重力勢能、機械能描述正確的是（　　）
A．小球的重力勢能一直在減小
B．在d點的重力勢能小于在c點的重力勢能
C．從b點運動到c點的過程中，動能轉化為重力勢能
D．從a到b小球速度越來越大，機械能越來越大
8．（2019·烏蘭浩特市第十三中學初二期末）某運動員做蹦極運動，如圖甲所示，從高處O點開始下落，A點是彈性繩的自由長度，在B點運動員所受彈力恰好等于重力，C點是第一次下落到達的最低點。運動員所受彈性繩彈力F的大小隨時間t變化的情況如圖乙所示（蹦極過程視為在豎直方向的運動）。下列判斷正確的是（ ）
A．A點彈性勢能大于B點彈性勢能
B．從B點到C點過程中運動員重力勢能增大
C．t0時刻運動員動能最大
D．運動員重力小于F0
9．（2019·浙江溫嶺·初三期中）如圖是投擲實心球的場景。若不計空氣阻力，實心球自脫手至落地的過程中，下列關于其動能、勢能和機械能的大小分別隨時間變化的曲線中，正確的是（ ）
A．①④ B．③④ C．①③④ D．②③④
10．如圖所示，用彈簧K1和K2的一端拴住滑塊M，另一端連在豎直墻壁上，彈簧恰好處于自然狀態，滑塊靜止在O點處．今將滑塊M向右推一段后放手，滑塊在光滑水平面上來回運動的過程中．由O點向右運動時( )
A．滑塊的動能增加，K2的彈性勢能增加
B．滑塊的動能減小，K1的彈性勢能減小
C．彈簧的彈性勢能轉化為滑塊的動能
D．滑塊的動能轉化為彈簧的彈性勢能
11．（2019·濟寧市第十五中學中考模擬）五千年的華夏文明，創造了無數的詩詞歌賦，我們欣賞這些詩詞歌賦時，不僅要挖掘其思想內涵，還可以探究其中所描述的自然現象與物理規律，下面是小明同學對部分詩句中蘊含的物理知識的理解，其中正確的是
①“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”，人們是通過音調辨別出鐘聲的
②“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”，“輕舟”的運動是以船上乘客為參照物．
③“綠樹陰濃夏日長，樓臺倒影入池塘”，“樓臺倒影入池塘”是光的折射現象．
④“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴”，“花氣襲人”說明分子在做無規則運動
⑤“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”，瀑布飛流直下，水的重力勢能轉化為動能
⑥“北風卷地白草折，胡天八月即飛雪”，“白草折”表明力可以改變物體的形狀．
A．①②④ B．②③⑤ C．③④⑥ D．④⑤⑥
12．（2019·天津紅橋·初三學業考試）某塊磚在一對平衡力作用下運動，則該磚（ ）
A．機械能一定不變，動能一定不變 B．機械能可能改變，動能一定不變
C．機械能可能改變，動能可能改變 D．機械能一定不變，動能可能改變
13．在盛沙的漏斗下邊放一木板，讓漏斗擺動起來，同時其中的細沙勻速流出，經歷一段時間后，觀察木板上沙子的堆積情況，則沙堆的剖面應是下圖中的（ ）
A． B． C． D．
14．（2020·湖北襄陽·期末）如圖所示，一小鋼球從光滑固定斜面的A點靜止釋放，相繼經過B、C兩點，且AB=BC，則下列分析正確的是(忽略空氣阻力的影響)
A．小鋼球下滑過程中做勻速直線運動
B．小鋼球在AB、BC兩段內運動的平均速度相等
C．就A、B、C三點而言，小鋼球在A點具有的機械能最大
D．小鋼球所受重力在AB、BC兩段內做功相等
15．（2019·南京師范大學附屬中學樹人學校初三月考）游戲“憤怒的小鳥”深受同學們的喜愛，游戲其實就是像打彈弓一樣。把“小鳥”對準怪物打過去，如圖所示，下列有關彈弓的說法正確的是（　　）
A．彈出“小鳥”時，彈弓的彈性勢能轉化為“小鳥”的動能
B．彈弓的橡皮筋伸長過程中，彈性勢能減小
C．彈弓的橡皮筋受力伸長，說明力能使物體發生運動狀態的改變
D．被彈弓彈出后的“小鳥”，受到彈力和重力的作用
16．（2020·長沙市中雅培粹學校初三開學考試）2020 年 5 月 5 日，為我國載人空間站工程研制的長征五號B運載火箭在海南文昌首飛成功，正式拉開我國載人航天工程“第三步”任務的序幕。圖是火箭發射升空時的情景，以下說法正確的是（ ）
A．火箭上升過程中動能不變，重力勢能增大
B．火箭升空中機械能守恒
C．火箭升空過程中動能增大，機械能增大
D．火箭升空時受到慣性力的作用
17．（2020·富順第三中學校初三三模）如圖所示，足球以初速度v沿著凹凸不平的草地從a點運動到d點，足球（　　）
A．在b、d兩點動能相等 B．在a、b兩點動能相等
C．在b點的動能大于在d點的動能 D．從c到d的過程重力勢能減少
18．（2018·遼寧盤錦·中考真題）在平昌冬奧會自由式滑雪比賽中，選手的運動軌跡如圖所示（b，d在同一高度），如果不計空氣阻力，下列說法錯誤的是（　　）
A．從a點向b點運動的過程中，動能增加
B．從b點向c點運動的過程中，重力勢能增加
C．b點的動能等于d點的動能
D．c點和d點的機械能相等
19．（2020·江蘇江陰·初三零模）在中國科技館的展廳里，擺著一個如圖所示，叫做“最速降線”的展品：兩個并排軌道的起點高度一樣，終點高度也一樣；一個是傾斜的直軌道，另一個是向下彎曲的弧形軌道。將甲、乙兩個完全相同的小球同時分別從直軌道和弧形軌道的起點釋放，弧形軌道上的乙球先到達終點。若不計一切摩擦阻力，則關于兩小球從起點至終點的運動過程中，下列說法正確的是（　　）
A．乙球的重力勢能先變小后變大
B．甲球所受重力對甲球做的功比乙球所受重力對乙球做的功少
C．乙球所受重力對乙球做功比甲球所受重力對甲球做功快
D．乙球的動能先增大后減小
20．（2021·重慶巴蜀中學初二期中）有一種極限運動叫蹦極，如圖所示是蹦極運動的簡化示意圖，輕質彈性繩一端固定在O點，另一端系住運動員，運動員從O點自由下落，A點處彈性繩自然伸直，C點是蹦極運動員到達的最低點，運動員從O點到C點的運動過程中忽略空氣阻力，則從A點到C點( )
A．運動員和彈性繩機械能總和先增大后減小
B．運動員的動能逐漸減小
C．人減少的機械能等于彈性繩增加的彈性勢能
1-5 B B C C D
6-10 D C D D D
11-15 D B A D A
16-20 C C C C C
D．人受到的合力一直減小

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